FPGA多速率信號(hào)處理(三)
發(fā)布人: 發(fā)布時(shí)間:2021-06-15
對(duì)于發(fā)射端來講,基帶信號(hào)需要經(jīng)過多速率發(fā)送處理器處理后,再進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換(DAC)。多速率發(fā)送處理器的一般結(jié)構(gòu),主要由四部分組裝成:可編程插值FIR濾波器(RCF)、兩個(gè)固定系數(shù)的FIR濾波器(FFIR)、高速的CIC插值濾波器以及數(shù)控頻率振蕩器(NCO)。


RCF完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣,采樣倍數(shù)1~16,由于需要工作在高速時(shí)鐘下,其階數(shù)一般不會(huì)太高。FFIR對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行2倍采樣,如果FFIR的帶寬達(dá)到輸入采樣率的一半,則能夠有效抑制帶外信號(hào)的噪聲。CIC濾波器一般采用2~5階,完成對(duì)輸入信號(hào)1~32倍的采樣,其有效的線性相位沖激響應(yīng)是由其插值率決定。NCO主要完成兩件事:一是產(chǎn)生載波頻率,二是完成數(shù)據(jù)調(diào)制的復(fù)數(shù)乘法。NCO需要高比特?cái)?shù)的頻率調(diào)諧精度,并需要抑制幅度和相位抖動(dòng)來無雜散動(dòng)態(tài)范圍。
04多速率接收處理器設(shè)計(jì)
在無線通信中,多速率接收處理器在ADC之后工作,主要包含五部分:數(shù)控頻率振蕩器(NCO)、高速的CIC抽取濾波器、可編程抽取FIR半帶濾波器(FIR HB)、兩個(gè)固定系數(shù)的FIR濾波器(FFIR)、以及自動(dòng)增益控制模塊(AGC),其結(jié)構(gòu)如圖所示。


其中,NCO、CIC、FIR HB、FFIR的功能和實(shí)現(xiàn)與發(fā)送端類似。AGC模塊主要自適應(yīng)地調(diào)整信號(hào)通道增益,確保不超出模擬信號(hào)的線性范圍,或保證數(shù)字信號(hào)不超出有效字長(zhǎng)的限制,從而保證信號(hào)在一個(gè)動(dòng)態(tài)范圍都能工作。
在工程中,我們需要關(guān)注以下設(shè)計(jì)要點(diǎn):
設(shè)計(jì)要點(diǎn)

抽。合虏蓸悠+抗混疊濾波器設(shè)計(jì)
插值:抗鏡像濾波器+上采樣器設(shè)計(jì)
CIC濾波器設(shè)計(jì)
FIR半帶濾波器設(shè)計(jì)
多相分解技術(shù)